[发明专利]深隧盾构整环试验管片的拼装方法

说明书

本发明涉及一种深隧盾构整环试验管片的拼装方法，其步骤是：步骤一，试验管片拼装和试验设备的安装，步骤二，试件管片初拼装：首先把黏贴好止水橡胶的管片试件用吊机由平放翻身至侧向竖立；管片拼装按试验要求按图施工，整环的最下方一环为首装环；中间为次装环，最上面一环为末装环；步骤三，试件管片初装后的调整：按设计扭矩要求进行紧固，纵向螺栓紧固完毕，环与环之间按设计扭矩要求进行紧固，最终整体紧固达到设计扭矩要求。本发明提供的深隧盾构整环试验管片的拼装方法，可以提高组合式多环盾构管片特别是错缝管片安装的质量和效率。

技术领域

本发明涉及一种隧道工程中盾构试验管片试验方法，尤其是一种盾构管片力学模拟试验的管片安装方法。

背景技术

随着城市地下管网的发展，盾构隧道的直径与埋深尺度也越来越深，在施工或服役期间不同的地层地质条件下，遇到施工载荷或因结构自身承载性能等的变化，管片会发生不同的荷变现象。

从维护盾构隧道的结构安全，延长其使用寿命为目的，准确模拟出盾构隧道的荷变过程，并对管片结构的综合力学性能状况进行规律性的研究。用1：1真实结构管片进行力学的试验方法，最能模拟盾构隧道的实际受力及荷变情况。

盾构管片、特别是错缝设计的盾构管片的结构及试验荷载都很大，因此1：1盾构管片力学模拟整环试验，需要足够的管片安装空间及满足强度、刚度要求的试验用结构装置。试验管片目前常用的有卧式与立式两种安装方法，立式加载装置虽考虑了盾构管片自身的重力，但结构无法处于稳定的平衡状态，在加载过程中会产生冲击力作用，加大对管片的破坏程度，导致试验结果不准确。因此，管片卧式布置径向加载结合轴向铅锤加载的组合模拟试验装置更能满足隧道的实际受力及荷变情况实验要求。

盾构隧道根据通径大小，每环通常由6-8块管片拼成，每块管片都设有环形密封橡胶条，以防止地下隧道出现渗漏水现象，破坏其正常运行。通常隧道管轴线是水平布局，施工时，管片为立式拼装工况，从封底块起，再从两边向上逐一拼接，最后安装封顶块构成圆环，其密封橡胶止水条在管片自重与拼装机动力作用下，按设计要求压缩入槽，形成密闭隧道。而试验装置采用管片卧式布置时，在试验多环组合式拼装管片时，特别是错缝设计的隧道管片，受环形密封橡胶条影响，管片间产生的间隙，单通过用紧固管片连接螺栓的方法，难使橡胶条压缩入槽，形成紧闭密贴的管片环道，盾构隧道足尺试验无法在这种状况下保持荷载方向的稳定性与荷载大小的准确性。

因此，研发一种新的具有精确导向的组合式多环盾构力学模拟试验卧式布置的管片拼装方法

发明内容

为克服卧式布置试验的组合式多环盾构管片拼装所存在的缺陷，本发明提供一种深隧盾构整环试验管片的拼装方法，以提高组合式多环盾构管片特别是错缝管片安装的质量和效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种深隧盾构整环试验管片的拼装方法，其步骤如下：

步骤一，试验管片拼装和试验设备的安装

(1)在已选地坪上铺设厚钢板，增加地坪在整个试验中的承载及平整度；

(2)在已铺设的厚钢板上用测量仪器标注出试验架内外圈机架安装中心线和边线，标注管片试件基座安装理论中心线，并根据管片黏贴止水橡胶后凸出管片结构尺寸，计算出放大的管片环形直径尺寸作为试验拼装用管片底座安装的中心线；

(3)以标注的中心线和边线安装实验用内外圈钢结构反力架；

(4)以放大的管片环形直径尺寸作中心线标记，就位管片底座，并将管片底座架与铺设的厚钢板临时固定，以防拼装时的管片与底座被碰触移动，使底座及管片试验时，使试验荷载中心偏移，影响整体拼装和试验质量；

(6)待管片底座就位后，将厚钢板上原标注的直径和理论的管片边缘基准线引致管片基座上，并用不同颜色标注，以便于管片拼装时的参照观察；